Методические указания для обучающихся заочного отделения 2021
статья

Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

                 «Смоленская областная технологическая академия»

,

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ (ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ)

для специальности 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

Учебная дисциплина

« Электротехника »

Смоленск

2021 г.

Рассмотрено и утверждено на заседании цикловой методической комиссии.

Составитель: Бирюкова Н. Б., преподаватель ОГБПОУ «Смоленской областной технологической академии »

Рецензенты:  Казулина И. И., преподаватель ОГБПОУ «Смоленской областной технологической академии »

        Методические указания для обучающихся (заочная форма обучения) являются частью основной профессиональной образовательной программы ОГБПОУ «Смоленская областная технологическая академия» по специальности 13. 02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов третьего поколения (далее – ФГОС).

       Методические указания для обучающихся (заочная форма обучения) включают в себя тематический план и содержание учебной дисциплины, рекомендации для самостоятельного изучения тем, методические указания по выполнению домашней контрольной работы, задание в 10 вариантах.

       Методические указания для обучающихся (заочная форма обучения) могут быть использованы преподавателями и обучающимися академии.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Уважаемые обучающиеся!

Методические указания для обучающихся (заочная форма обучения) по учебной дисциплине «Электротехника» созданы вам в помощь в период самостоятельной внеаудиторной работы.

Приступая к выполнению самостоятельной внеаудиторной работы, вы должны внимательно ознакомиться с тематическим планом и содержанием учебной дисциплины. Далее вам необходимо руководствоваться методическими указаниями для самостоятельного изучения тем и методическими указаниями по выполнению домашней контрольной работы.

Задание для домашней контрольной работы содержит 10 вариантов, включающих задачи, соответствующие указанным в ФГОС требованиям к уровню вашей подготовки. Выполнять задание домашней контрольной работы вы должны согласно методическим указаниям преподавателя.

Наличие положительной оценки по домашней контрольной работе необходимо для допуска к экзамену по учебной дисциплине «Электротехника ».

ВНИМАНИЕ! В результате самостоятельного изучения тем, выполнения заданий лабораторных работ и практических занятий по учебной дисциплине «Электротехника », домашней контрольной работы вы получите знания и освоите умения:

• подбирать электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
• правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
• рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
• снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
• собирать электрические схемы;
• читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;

Знания:

• методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей;
• основные законы электротехники;
• основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин;
• основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;
• параметры электрических схем и единицы их измерения;
• принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов;
• принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических устройств и приборов;
• свойства проводников, электроизоляционных, магнитных материалов;
• способы получения, передачи и использования электрической энергии;
• устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;

• характеристики и параметры характеристики и параметры электрических и магнитных полей.

Эти знания и умения  способствуют формированию следующих профессиональных компетенций:

1.        Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

2.        Организовывать и выполнять техническое обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования.

3.        Осуществлять диагностику и технический контроль при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования.

4.        Составлять отчетную документацию по техническому обслуживанию и ремонту электрического и электромеханического оборудования.

Желаем вам успехов!

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Методические указания

для самостоятельного изучения тем
Приступая к изучению электротехники следует уяснить место этой дисциплины в профессиональной подготовке, а именно – необходимость умений, знаний формируемых этой дисциплиной при изучении профессиональных модулей.

Раздел 1

Теория электрических цепей

        Тема 1.1. Электрическое поле

              Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока

Чтобы самостоятельно изучить данную тему, необходимо:

1. Использовать учебную литературу: Славинский А.К. Электротехника с основами электроники – стр. 5-40; Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 4-32; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 4-84.
2. Рассмотреть образец решения задачи, пример 1.

Пример 1. Расчет цепей постоянного тока.

      Найти все токи данной электрической цепи (рис. 1) методом «свертывания»:

U = 47 В;

R1 = 6 Ом;

R2 = R3 = R4 = 4 Ом;

R5 = R6 = 12 Ом.

Рис. 1

Решение. Прежде всего «прочитаем» схему и выясним, сколько в ней ветвей, а соответственно и токов. Обозначим эти токи на схеме. Затем выясним, какая это электрическая цепь – простая или сложная, как соединены элементы схемы. Если электрическая цепь простая и элементы соединены последовательно или параллельно, то цепь можно рассчитывать методом «свертывания». Начинаем «сворачивать» с дальней ветви от источника питания.

Сопротивления R5 и R6 соединены параллельно. По условию эти сопротивления равны, следовательно, можно применить частную формулу для нахождения общего сопротивления

При сворачивании электрической цепи рисуем все промежуточные эквивалентные схемы.

      Сопротивления R4, R56 соединены последовательно (рис. 2), их эквивалентные сопротивления

Рис. 2        Рис. 3

Сопротивления R2 и R3 соединены последовательно (рис. 3):

Сопротивления R23 и R456 соединены параллельно (рис. 4). По частной формуле для двух параллельно соединенных элементов находим эквивалентное сопротивление:

                               Рис. 4                                                  Рис. 5

Находим эквивалентное сопротивление оставшихся двух сопротивлений, соединенных последовательно (рис. 5):

Путем «сворачивания» электрической цепи мы нашли общее сопротивление R и получили схему (рис. 6), из которой можно определить общий ток I:

Теперь, «разворачивая» схему в обратном направлении, будем находить остальные токи.

Из рис. 4 видно, что для нахождения токов I1 и I2 необходимо знать напряжение Uас, которое можно определить по закону Ома для участка цепи (см. рис. 5):

По схеме на рис. 4 находим токи I1 и I2:

Для нахождения токов I3, I4 необходимо знать напряжение Ubc, которое можно найти, пользуясь схемой на рис. 2.

Тогда

3. Ответить на вопросы для самоконтроля:

1. Электрическое поле, основные характеристики и параметры электрического поля (напряженность, напряжение, потенциал).
2. Основные электрические параметры.
3. Электрический ток и его параметры (сила тока, плотность тока).
4. Сопротивление, удельное сопротивление.
5. Проводимость, удельная проводимость.
6. Классификация веществ по степени электропроводности. Электропроводность вещества.
7. Свойства проводников, полупроводников и электроизоляционных материалов.
8. Электрическая цепь и ее элементы.
9. Начертите схему электрической цепи состоящей из источника, выключателя, предохранителя и двух ламп, включенных параллельно. Что произойдет в цепи при перегорании одной лампы?

10) Дайте определение электродвижущей силы источника, напряжение на зажимах и внутреннего падения напряжения. Чему равны эти величины, если в цепи проходит ток 2 А, через внутреннее сопротивление 0,5 Ом и внешнее сопротивление 9,5 Ом. Ответ: 20 В.

10.  Закон Ома для участка цепи, полной цепи. Какое явление называют коротким замыканием цепи? Как защитить цепь от тока короткого замыкания.
11. Выведите формулы для определения общего сопротивления цепи в двух случаях:

     А) последовательно включены резисторы R1, R2, R3, R4

Б) параллельно включены резисторы R1, R2, R3

4.  По вопросам, оставшимся нерешенными, обратиться за консультацией к преподавателю

Тема 2.1.Электромагнетизм

          Тема 2.2. Однофазные цепи переменного тока

Чтобы самостоятельно изучить данную тему, необходимо:

1. Использовать учебную литературу: Славинский А.К. Электротехника с основами электроники – стр. 41-50; Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 36-62; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 265-307
2. Рассмотреть образец решения задачи:

Пример 2. Расчет однофазной цепи переменного тока

В сеть переменного тока напряжением U = 220 В и частотой f = 50 Гц включены последовательно катушка с активным сопротивлением R = 8 Ом и индуктивностью L = 102 мГн и конденсатор емкостью C = 523 мкФ.

Вычислите ток в цепи. Постройте в масштабе векторную диаграмму напряжений, отложив горизонтально вектор тока.

Определите частоту переменного тока f0, при которой в цепи наступит резонанс напряжений. Вычислить ток в цепи в напряжение на конденсаторе при резонансе.

Решение.

Реактивные сопротивления катушки и конденсатора:

Полное сопротивление цепи:

Ток в цепи по закону Ома:

Для построения векторной диаграммы вычислим составляющие напряжения:

активную

индуктивную

емкостную

Векторная диаграмма построена на рисунке 2. За исходный вектор принимаем вектор тока и откладываем его горизонтально. Вектор активного напряжения Ua совпадает по фазе с током, вектор индуктивного напряжения UL опережает ток на 90˚, а вектор емкостного напряжения UC отстает от тока на 90˚. Вектор приложенного напряжения равен геометрической сумме Ua, UL и UC.

Выберем масштаб m = 40 В/см. Тогда длины векторов напряжений:

Ток при резонансе:

Реактивное сопротивление катушки при резонансе равно реактивному сопротивлению конденсатора

Напряжение на конденсаторе равно индуктивной составляющей напряжения на катушке

Из расчета видно, что UC0 и UL0 больше напряжения питающей сети.

3. Ответить на вопросы для самоконтроля:

1. Переменный ток и его параметры.
2.  Активное, индуктивное и емкостное сопротивление в цепи переменного тока. Векторные диаграммы.
3.  Мощность переменного тока (активная, реактивная, полная).
4.  Треугольник сопротивлений и мощностей при последовательном и параллельном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивления.
5.  Угол сдвига фаз между током и напряжением. Причины возникновения и условия ликвидации сдвига фаз.

4. По вопросам, оставшимся нерешенными, обратиться за консультацией к преподавателю

 Тема 2.3. Трехфазные цепи переменного тока

Чтобы самостоятельно изучить данную тему, необходимо:

1. Использовать учебную литературу: Славинский А.К. Электротехника с основами электроники – стр. 51-62; Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 64-79; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 383-410
2. Рассмотреть образец решения задачи:

Пример 3. Расчет трехфазных цепей переменного тока.

Три одинаковые катушки включены звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением U = 380 В (рисунок Активное сопротивление каждой катушки R = 15 Ом, индуктивное xL= 20 Ом. Определить линейные токи, активную мощность одной фазы и всей цепи. Построить в масштабе диаграмму напряжений и токов.

Определить также напряжения на фазах потребителя фазные токи, если в линейном проводе А перегорел предохранитель.

Решение

Фазные напряжения:

Полное сопротивление каждой фазы:

Токи в фазах

Коэффициент мощности фазы

Активная мощность одной фазы PФ и всей цепи P:

При перегорании предохранителя в линейном проводе А напряжения на фазах будут равны:

 (т.к. ток в этой фазе равен нулю)

 (фазы B и C соединены последовательно и при равномерной нагрузке линейное напряжение поделится между ними поровну).

Токи в фазах B и C при этом уменьшатся и будут равны:

Строим векторную диаграмму в масштабе m = 75 В/см.

Вначале откладываем векторы фазных напряжений. Вектор UA откладывается вертикально вверх, вектор UB отстает от вектора UA на 120˚, а вектор UC в свою очередь от вектора UB на 120˚. Соединив концы векторов фазных напряжений, получим треугольник линейных напряжений. Поскольку нагрузка фаз активно-индуктивная, то токи будут отставать от фазных напряжений на угол φ = 53˚(cos φ = 0,6). При построении векторных диаграмм в контрольной работе углы в 120˚ между векторами фазных напряжений должны быть отложены точно. Также точно должен быть показан и угол φ между векторами фазного тока и фазного напряжения.

3. Ответить на вопросы для самоконтроля:

1. Трехфазные симметричные сети. Соединение «звездой» и «треугольником». Фазные, линейные напряжения и токи, их соотношения.
2.  Мощность трехфазной цепи при соединении «звездой» и «треугольником».

4. По вопросам, оставшимся нерешенными, обратиться за консультацией к преподавателю.

Тема 2.1. Электромагнетизм

 Чтобы самостоятельно изучить данную тему, необходимо:

1. Использовать учебную литературу: Славинский А.К. Электротехника с основами электроники – стр. 63-75; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 190-240
2. Ответить на вопросы для самоконтроля:

1. Дайте понятие неразветвленной однородной магнитной цепи
2. Дайте понятие неразветвленной неоднородной магнитной цепи
3. Дайте понятие разветвленной магнитной цепи
4. Сформулируйте закон электромагнитной индукции и его применение

3. По вопросам, оставшимся нерешенными, обратиться за консультацией к преподавателю.

Рекомендации по изучению первого  и второго разделов.

       Изучая тему 1.2 «Электрические цепи постоянного тока» необходимо уяснить понятия: электрический ток, условия возникновения, параметры тока, электрическая цепь, природа тока в различных средах. Зная это изучить закон Ома для участка цепи, полной цепи, закономерности последовательного и параллельного соединения. Критерием знаний это темы является успешное решение задач по расчету цепей постоянного тока, правила выбора приборов постоянного тока.

   Изучая тему 2.1 «Электромагнетизм» необходимо уяснить характеристики и параметры магнитного поля, уяснить явление электромагнитной индукции и аналогию электрических и магнитных явлений, изучить закон полного тока, как основу расчета магнитных цепей. Критерием знаний этой темы является успешное решение задач по расчету магнитных цепей.

       Изучая тему 2.2 «Однофазная электрическая цепь» обратить внимание на понятия: переменный ток (мгновенное, амплитудное, действующее значение тока), сдвиг фаз, мощности переменного тока (активная, реактивная, полная), векторные диаграммы, коэффициент мощности. Правила выбора приборов переменного тока. При решении задач по расчету цепей переменного тока обратить внимание на особенности использования основных законов электротехники. Критерием знаний этой темы является успешное решение задач по расчету цепей переменного тока.

       Изучая тему 2.3 «Трехфазные электрические цепи» важно понять принцип образования многофазных систем. Необходимо уяснить следующие понятия: линейные и фазные токи и напряжения и взаимосвязь между ними, способы соединения 3-х фазных потребителей, особенности расчета трехфазных систем.  

         Тема 2.4. Электрические измерения

         Чтобы самостоятельно изучить данную тему, необходимо:

1. Использовать учебную литературу: Славинский А.К. Электротехника с основами электроники – стр. 80-90; Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 207-223
2. Рассмотреть пример решения задачи:

Пример 4. Измерительные приборы.

     На шкале прибора имеются следующие условные обозначения:

V; 2,5; ; ;; ; Б. Что они обозначают?

Решение. Это значит что этот прибор – вольтметр погрешность при измерении – 2,5%; род тока – постоянный и переменный; электромагнитная измерительная система; вертикальная установка; изоляция испытана при напряжении 2кВ; прибор предназначен для установки в закрытых неотапливаемых помещениях.

3. Ответить на вопросы для самоконтроля:

1. Методы измерения электрических величин. Классификация измерительных приборов.
2. Устройство и принцип работы магнитоэлектрического и электромагнитного измерительных механизмов. Область применения.
3. Устройство и принцип работы электродинамической, электростатической и индукционной системы. Область применения.
4. Электронные и цифровые приборы.
5. Измерительные приборы постоянного тока и способы их включения в цепь.
6. Электроизмерительные приборы переменного тока, их классификация. Классы точности. Условные обозначения на шкале приборов.
7.  На  шкале прибора нанесены условные обозначения: A, ~, , , ,    Для каких целей предназначен этот прибор и в каких условиях работает.

4. По вопросам, оставшимся нерешенными, обратиться за консультацией к преподавателю.

Рекомендации к изучению темы 2.4

Изучая тему 2.4. «Электрические измерения» необходимо уяснить методы измерения электрических величин, правило выбора приборов для измерения электрических параметров. Усвоить устройство и принцип действия измерительных механизмов различных систем.

Следует усвоить, каким образом проводятся измерение тока и напряжения, мощности электрической энергии, сопротивления, индуктивности, емкости.

Раздел 3. Основные понятия  электроэнергетики                                                 Чтобы самостоятельно изучить данный раздел, необходимо:

1. Использовать учебную литературу: Славинский А.К. Электротехника с основами электроники – стр. 105-115; Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 174-200
2. Ответить на вопросы для самоконтроля:

1. Общие характеристики электроприемников.
2. Категории потребителей электроэнергии.
3. Схемы питания электроприемников (радиальная, магистральная).
4. Классификация электрических сетей.
5. Классификация проводов и кабелей, их устройство.
6. Действие электрического тока на организм человека.
7. Классификация условий работ по степени электробезопасности.
8. Мероприятия по обеспечению безопасного ведения работ с электроустановками (организационные, технические).
9. Защитное заземление на строительной площадке.
10. Первая помощь при поражении электрическим током.

3. По вопросам, оставшимся нерешенными, обратиться за консультацией к преподавателю.

Рекомендации к изучению третьего раздела.

При изучении темы 3.1. «Общие понятия о производстве, передачи, распределении и потреблении электрической энергии» следует обратить внимание на способы получения электрической энергии, усвоить особенности электрических сетей: классификацию, особенности воздушных и кабельных линий электропередачи. Знать категории потребителей, и мероприятия по экономии электроэнергии. В «Основах электробезопасности» необходимо знать действия электрического тока на организм человека, организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности, примеры оказания первой помощи.

Общие схемы электроснабжения. Характеристика основных элементов схемы. 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задание для домашней контрольной работы представлено в 10 вариантах. Каждый вариант задания состоит из 3 задач. Обучающийся должен выполнить все задачи своего варианта. Номер варианта должен совпадать с последней цифрой номер списка в учебном журнале обучающегося.

К выполнению домашней контрольной работы можно приступать только тогда, когда соответствующая тема изучена согласно методическим указаниям, приведенным в данном пособии.

Домашняя контрольная работа оформляется в отдельной тетради. На титульном листе указывается наименование образовательной организации; вид работы; название учебной дисциплины; номер варианта; Ф.И.О. обучающегося; номер его учебной группы; Ф.И.О. преподавателя, проверяющего работу; год выполнения.

Образец оформления

Областное государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

«Смоленская областная технологическая академиям»

Домашняя контрольная работа

по учебной дисциплине

«Электротехника»

Вариант №2

Выполнил: студент

                                     Группы:

Бобылев М.В.

Проверил: Преподаватель

Бирюкова Н.Б.

2020г.

Методические указания по выполнению 1 задачи каждого варианта

Литература: Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 4-32; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 4-84.

Основные формулы: последовательное соединение

Iобщ=I1=I2

Uобщ=U1+U2

Rобщ=R1+R2

параллельное соединение резисторов

Uобщ = U1 = U2

Iобщ = I1 + I2

Rэкв=(R1*R2)/(R1+R2)

Образец решения типовой задачи:

Смотри пример 1 – стр. 10-11

Методические указания по выполнению 2 задачи каждого варианта

Литература: Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 36-62; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 265-307

Основные формулы: приведены в типовом решении на стр. 12-13

Образец решения типовой задачи:

Смотри пример 2 – стр. 12-13

Методические указания по выполнению 3 задачи каждого варианта

Литература: Бондарь И.М. Электротехника и электроника - стр. 64-79; Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники – стр. 383-410

Основные формулы: приведены в типовом решении на стр. 13-14

Образец решения типовой задачи:

Смотри пример 3 – стр. 13-14

Задания для домашней контрольной работы.

Для специальности 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)» контрольная работа состоит из 3 задач,  в 10 вариантах.

Задача 1.

Решить задачу, используя метод «свертывания» схем

Для цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов определить:

1. значения сопротивлений резисторов, отмеченных в табл. 1 знаком вопроса;

1. токи, проходящие через каждый резистор;

1. расход электроэнергии в цепи за время t = 100 ч.

Проверить решение задачи, применив I закон Кирхгофа.

Данные к задаче

Таблица 1

                             Рис.1                                                                 Рис.2

                           Рис.3                                                             Рис.4

                           Рис.5

Задача 2.

В  сеть переменного тока напряжением U и частотой f=50 Гц включены последовательно катушка с активным сопротивлением R и индуктивностью L и конденсатор емкостью C (рисунок 1). Вычислите ток в цепи. Постройте в масштабе векторную диаграмму напряжений , отложив горизонтально вектор тока.

Определите частоту переменного тока f0, при которой в цепи наступит резонанс напряжений. Вычислить ток в цепи в напряжение на конденсаторе при резонансе.

К задаче 2.

Задача 3.

Три одинаковые катушки включены звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением U (рисунок ). Активное сопротивление каждой катушки R, индуктивное xL. Определить линейные токи, активную мощность одной фазы и всей цепи. Построить в масштабе диаграмму напряжений и токов.

Определить также напряжения на фазах потребителя фазные токи, если в линейном проводе А перегорел предохранитель.

Таблица 1.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

Экзаменационные теоретические задачи

1. Электрическое поле, основные характеристики и параметры электрического поля: напряженность, электрическое напряжение, электрический потенциал (понятие, формулы, единицы измерения).
2. Основные электрические параметры. Сила тока, плотность тока: определение, формулы, единицы измерения.
3. Сопротивление, удельное сопротивление: определение, формулы, единицы измерения.
4. Проводимость, удельная проводимость: определение, формулы, единицы измерения. Классификация веществ по степени электропроводности.
5. Электрическая цепь и ее элементы. Параметры электрических схем: сопротивление, индуктивность, емкость (понятие, обозначение, единицы измерения).
6. Основные законы электротехники. Закон Ома, первый и второй законы Кирхгофа: формулировка и формы записи, схемы для примера.
7. Закон Джоуля-Ленца, законы последовательного и параллельного соединения резисторов (формулировка и формы записи, схемы для примера).
8. Конденсаторы, электрическая емкость: понятие, обозначение, формула емкости, единица измерения.
9. Переменный ток: определение, основные характеристики переменного тока (период, частота, мгновенное значение, амплитудное значение, начальная фаза, фаза, угловая частота).
10. Получение синусоидальной электродвижущей силы. Принцип действия генератора переменного тока.
11. Элементы цепей переменного тока: резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы. Параметры цепей переменного тока: активное сопротивление, индуктивность, емкость (формулы, формы записи, единицы измерения).
12. Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение.
13. Резонанс напряжений. Условие резонанса напряжений. Применение.
14. Резонанс токов. Условие возникновения резонанса токов. Применение.
15. Трехфазные системы. Определение, основные понятия и определения. Получение трехфазной электродвижущей силы.
16. Соединение обмоток генератора «звездой» и «треугольником». Фазные и линейные напряжения.
17. Магнитное поле: определение, характеристики магнитного поля (магнитная индукция, напряженность, магнитный поток, магнитная проницаемость).
18. Ферромагнитные вещества и их намагничивание. Магнитный гистерезис: понятие, петля гистерезиса, коэрцитивная сила, остаточный магнетизм.
19. Явление электромагнитной индукции. Закон  электромагнитной индукции: формулировка, формы записи, применение.
20. Методы измерения электрических величин (косвенный, метод непосредственной оценки, сравнения). Классификация измерительных приборов.
21. Измерительные механизмы магнитоэлектрической и электромагнитной системы: устройство, принцип действия, область применения.
22. Измерительные механизмы электродинамической и индукционной системы: устройство, принцип действия, область применения.
23. Измерение тока и напряжения: схемы включения, шунты и добавочные резисторы.
24. Измерение мощности. Схема включения ваттметра.
25. Измерение электрической энергии. Устройство и принцип действия счетчика электрической энергии.
26. Измерение сопротивления: методы измерения, схемы измерения.
27. Способы получения, передачи и использования электрической энергии. Виды электростанций.
28. Электрическая нагрузка. Категории потребителей. Мероприятия по экономии электроэнергии.
29. Основы электробезопасности. Организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности.
30. Действие электрического тока на организм человека. Защита от поражения электрическим током.

Экзаменационные практические задачи

1. Составить и собрать электрическую схему для проверки законов последовательного соединения резисторов на стенде ЛЭС-4, используя: резисторы R1, R2, R3, источник Е3=10,5 В, амперметры и вольтметры.
2. Составить и собрать электрическую схему для проверки законов параллельного соединения резисторов на стенде ЛЭС-4, используя: резисторы R1, R2, R3, источник Е1=5,5 В, амперметры и вольтметры.
3. Составить и собрать схему для проверки опытным путем метода наложения. Использовать на стенде ЛЭС-4 резисторы R1, R2, R3, источники постоянного напряжения Е1=5,5 В, Е2=5,5 В, Е3=10,5 В.
4. Составить и собрать схему для проверки опытным путем законов Кирхгофа. Использовать ЛЭС-4: резисторы R1, R2, R3, источники постоянного напряжения Е1=5,5 В, Е2=5,5 В, Е3=10,5 В.
5. Определите общее сопротивление электрической цепи и величину тока поступающую в цепь. R1=10 Ом, R2=10 Ом, R3=4 Ом, R4=3 Ом, R5=3 Ом, V=45 В.

6. Лампочка мощностью Р=100 Вт горит ежедневно по 6 часов в течение месяца. Определите стоимость потребляемой энергии при тарифе 2,4 руб за 1 кВт/ч.
7. Электрическая лампочка потребляет ток 0,6 А при напряжении 120 В. Определите мощность тока.
8. Уравнение переменного тока i=10sin314 t. Определите действующее значение тока.
9. Постройте векторную диаграмму напряжений для последовательного соединения R, L, C, если UR=8 В, UL=10 В, UC=4 В. Определите величину общего падения напряжения и коэффициент мощности.
10. Составить и собрать электрическую схему последовательного соединения резисторов, катушки индуктивности и конденсатора, используя ЛЭС-4. Показать опытным путем Ūоб= ŪR +ŪL+ŪC.
11. Построить векторную диаграмму токов для параллельного соединения R, L, C, если IR=6 А, IL=4 А, IC=14 А. Определите величину общего тока и коэффициент мощности.
12. Построить треугольник мощностей механического цеха, если известно, что S=700кВА, Q=350 кВАр. Определите коэффициент мощности.
13. Активная мощность механического цеха 168 кВт, cos φ=0.5. Определите реактивную и полную мощность цеха.
14. Две осветительные лампы мощностью P1=40 Вт и Р2=60 Вт с номинальным напряжением 110 В соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 110 В. Определите падение напряжения на каждой из ламп.
15. Максимальное значение напряжения Uм=100 В, R=10 Ом. Определите максимальное значение тока и электрическую мощность, преобразующееся в резисторе в тепло.
16. Составьте электрическую схему последовательного соединения резистора, катушки индуктивности и конденсатора, используя стенд ЛЭС-4. Опытным путем определите напряжение на элементах цепи и падения напряжения на зажимах цепи при токе 0,1 А. Постройте векторную диаграмму.
17. Фазное напряжение в трехфазной цепи переменного тока соединенной «звездой» 220 В. Определите линейное напряжение.
18. Фазный ток в трехфазной цепи переменного тока соединенной «треугольником» 5 А. Чему равен линейный ток.
19. Опытным путем, используя ЛЭС-4, ламповые реостаты, источник трехфазного переменного тока подтвердите соотношение Uφ=Uл/√3 при соединении «звезда».
20. Опытным путем, используя стенд ЛЭС-4, ламповые реостаты, источник трехфазного переменного тока подтвердите соотношение Uл= Uφ, при соединении нагрузки «треугольником».
21. Определите индуктивность катушки электромагнита L, когда по катушке протекает переменный ток I=4 А, U=220 В, f=50 Гц, когда протекает постоянный ток I=5 А, напряжение источника питания U=200 В.

.

22. Измерительные приборы на щите управления двигателя переменного тока показывает напряжение U=230 В, I=100 А, cos φ=0,8. Определите полную, активную и реактивную мощность двигателя.
23. Последовательно с осветительной лампой включен амперметр. Амперметр показывает I=278 мА, Uл=36 В. Какая мощность и какое сопротивление лампы.
24. На шкале прибора нанесены условные обозначения: А, ~,     ,        ,    Для каких целей предназначен этот прибор и в каких условиях работает.

Литература

Основные источники (электронные издания):

1. Электротехника с основами электроники : учеб. пособие / А.К. Славинский, И.С. Туревский. — М. : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2023 — 448 с. — (Среднее профессиональное образование)..( znanium.com)

Электронные издания (электронные ресурсы)

1. Электронный ресурс книг по теоретическим основам электротехники Форма доступа: http://www.toroid.ru/toe.html
2. Электронный ресурс «Электронная электротехническая библиотека». Форма доступа:  http://www.electrolibrary.info/
3. Электронный ресурс «Электрик.Электричество и энергетика». Форма доступа:   http://www.electrik.org/
4. Электронный ресурс «Новости электротехники». Форма доступа:  http://news.elteh.ru/
5. Электронный ресурс «Новости электротехники». Форма доступа:  http://netelectro.ru/
6. Электронный ресурс «Псоледние автоновости России ». Форма доступа: http://www.informelectro.ru/
7. Электронный ресурс «Научно-технический каталог». Форма доступа: http://www.lfpti.ru/lp_electronic.htm

Дополнительные источники

1. Бондарь И.М. Электротехника и электроника. М.: Феникс, 2010. – 352 с
2. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. М.: Академия, 2009 – 336 с.
3. Григораш О.В., Султанов Г.А., Нормов Д.А. Электротехника и электроника. Ростов/н/Д: Феникс; Краснодар; 2010- 462 c.
4. Бирюкова Н.Б. Методические указания для обучающихся по проведению лабораторных работ. Смоленский политехнический техникум, 2014
5. Бирюкова Н.Б. Методические указания для  обучающихся по проведению практических  занятий. Смоленский политехнический техникум, 2014
6. Бирюкова Н.Б. Методические указания  для обучающихся (заочная форма обучения).Смоленский политехнический техникум,2015
7. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. 2009 – 416с.